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《lma和对数极坐标变换的匹配算法在景象匹配制导中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、,增年月第卷刊红外与激光工程即斤州改和对数极坐标变换的匹配算法在景象匹配制导中的应用,,,金勇俊,,张科,李言俊胡中功西,,北工业大学抗天学院陕西西安武汉工程大学湖北武汉,摘要针时成像制导过程中对实时性和准确性的要求通过时存在旋转和尺度变化的航拍照片的匹配进一行研究,人匹配‘的提出了一种对数极坐标变换。曲即算法在匹配迭代计州,匹配时先对,算过程中使用个参数基准图和实时图按多分辫率金字塔法进行对数极坐标变换利用对数极坐标变换的旋马专和尺度不变性进行,匹配,匹配照片的匹配提高子像素的精度使需像紊成最佳排列迭代过程中通,匹配的匹西断民,匹过消除矩阵提高实时性这种对数极
2、坐标变换图像有实用价值时航拍照片进行配测试,证明了这种方法的有效性关挂词景象匹配对数极坐标变换一一中圈分类号仰文献标识码文章编号增刁一’,,一,’,,俐一一刚乃烈,雍少勺,’,,即,一七姚,一七妞而一飞,犯刊田屯如丫加切娜一,,饰汕,,几一如如如七习功引言。,成像制导模式中需要在导弹导引头预先存储大量的目标基准图像在导弹的制导过程中导引头不断对收摘日期一‘金项目国家肮空科学基金资助项目巧作者简介金勇俊男湖北武汉人,博士研究生高级工程师主要从事图像匹配制导方面的研究。增刊金勇俊等和对数极坐标变提的匹配其法在景东匹配制导中的应用,,,,目标进行探测获得实时图像然后与
3、存储的目标基准图像进行相似度分析检测判断出所要攻击的目标、、,这是一个复杂的图像匹配过程川由于基准图和实时之间存在拍摄高度角度时机和气候条件等差异且,。导弹和目标之间存在相互运动匹配难度很大传统的景象匹配方法需要从基于特征的灰度图像中提取诸如、、、,点边缘轮廓线条和纹理等特征并分别描述近年来在基于特征的景象匹配中开始应用加粗轮廓线的,匹配方法提高了匹配时图像存在旋转和尺度变化情况下的匹配精度,两幅需要,在基于特征的图像匹配算法中匹配图像的特征和特征的变化对图像匹配非常重要特征提取的恰当与否直接决定了图像匹配算法的性能和匹配结果。使用较多的特征包括边缘、拐点和各种
4、不变包括、、、,区域矩边缘矩直方图不变矩仿射不变量等当然匹配算法中还可以使用上述特征的组合以前的方法在,匹配时图像只能存在很小的旋转和尺度上的收放近年来有学者提出一种基于尺度空间一。,理论的抗尺度变化方法这种方法是在不同尺度的图像上设置相应的兴趣点兴趣点在匹配计、尺度,算时对旋转和光线强度等变化具有不变性通过两幅需要匹配的图像上兴趣点间的马氏距离进行图像匹酬,通过对存在旋转本文针对成像制导过程中对实时性和准确性的要求和尺度变化的航拍照片的匹配进行研究,提出了一种对数极坐标变换和材匹配算法。匹配时先用多分辨率,。,金字塔法然后利用对数极坐标变换的旋转和尺度不变性进
5、行匹配匹配时利用提高子像素的精度在,,,匹配的视觉变换中使用个参数使匹配照片的像素成最佳排列通过对照片进行匹配测试证明了这种方,,法的有效性该方法可以对光学和数字两种相机拍摄的图像进行匹配且效果较好一峨一。是求解非线性问题的迭代法的变形通过零均值平方差求和取最小的方法对两幅图像进行相似度的测量。,,。,,,设试为两幅图像入几的对应点则二者关系由下式确定了、气几月尤一马’吼,,,。··二是两点的齐次坐标是两图像间的变换矩阵含有个参数式中,。一旦确定则两幅图像的变换关系即可确定用确定变换矩阵月,,,,,,若乙中的点和人中的点是匹配的特征点对则首先从所有特征兴趣点中取
6、四,,,,,。对相似性最好的进行匹配由公式计算出参数矩阵的个参数瓦⋯并以此作为初值点二,,变换后为“扮汤巴可“朴全少州子‘丐,二,,二,了,,然后用递归的方法计算中各点和’间距离之和的最小值即求和式,,。、刃一【。、一了、、】的最小值这一过程收敛从而确定两幅图像间的变换参数全全,渔口红外与激光工程光电系统总体技术第卷’一,·一,‘工几工不人兀一卜、兀广离散形式,片一为,艺入人几二,。,。月是一‘,上式图几中点约经兀变换后得到图人中的点的个的变换矩阵用代表像素值计算变换参数,二,,⋯的偏导数·、二,匆,、即,二一十,一互丁丁卜兮飞二尸讨叽百了口“击“,口气口“止」
7、,,·并在每次循环中更新凭,⋯算法中需重复求解下式久二一细,,。这里是矩阵是残余矢童当之二时为书。剐泊迭代法,助一,一,叫气艺人,,,二「誉兰丝巫迎气日马一胃口日匹配时首先在基准图和实时图上运用多分辨率金字塔法多分辨率金字塔法第层原图位于金字塔法,的底部按尺度因子常数在下一个尺度取样后形成第一层图像,直到金字塔的顶部形成最后一层图像第‘层与原图相比图像分辨率减少了位于金字塔底部的第层图像分辨率最高,位一于金字塔顶部的第层图像分辨率最低。多分辨率金字塔法有两个优点一是将用于·一·一卯〕盆多分辨率金字塔的顶,部粗糙部分时像素的数量相对角度位于底部是以问的速度减少习虽
8、然顶部粗糙部位的图金字塔
